• SHOP
  • CLUB
Testen Sie den Premium-Account
0
Meine Garage
Fahrzeug hinzufügen
0
Artikel #89-2093
0,00 €
Ihr Warenkorb ist leer

Wie funktioniert ein Elektromotor in einem Elektroauto?

Der Elektromotor eines Elektroautos basiert auf elektromagnetischen Wechselwirkungen. Dabei wird das Prinzip eines Generators, welcher Strom aus Bewegungen und damit aus mechanischer Energie erzeugen kann. Die wichtigsten Komponenten eines Motors dieser Art sind dabei der Rotor und der Stator. Dabei befinden sich im Stator (also dem Teil des Motors, welcher sich nicht dreht) in der Regel eine oder mehrere elektrische Spulen, welche mit Strom versorgt werden. Dadurch, dass der diese vom elektrischen Strom durchflossen werden, wird ein Magnetfeld im Bereich des Stators erzeugt. Im Bereich des Rotors (also dem Teil, welcher sich drehen soll) wird dabei ebenfalls ein Magnetfeld erzeugt. Wird nun der Strom, welcher durch die Rotorspulen fließt, periodisch geändert (zum Beispiel durch Umpolen), so ändert sich auch das Magnetfeld, wodurch sich der Rotor neu ausrichtet. Passiert dies kontinuierlich und ausreichend schnell, so kann der Rotor in eine Drehbewegung versetzt werden.

Die größten Vorteile sind dabei, dass eine solche Energieumwandlung besonders effizient ist, keine Abgase erzeugt werden und die Leistung (und damit auch das Drehmoment) eines solchen Motors über einen sehr großen Bereich hinweg präzise gesteuert werden kann. In der Regel benötigt ein Elektrofahrzeug daher kein Getriebe und kann sich schneller an die aktuell benötigte Leistung anpassen. Damit ein Elektroauto fahren kann, werden jedoch auch andere Komponenten benötigt. Wichtig ist beispielsweise die Hochvoltbatterie, welche die benötigte Leistung für den Antrieb bereitstellt. Solltest du unsicher sein, ob du unterwegs immer eine passende Ladestation erreichen kannst, so empfehlen wir dir für den Notfall eine mobile Ladestation mitzuführen. So kannst du dein Fahrzeug notfalls auch (für einen begrenzten Zeitraum) über eine normale Schuko-Steckdose aufladen.

Der Aufbau eines Elektromotors

Bei den Motoren im Elektroauto handelt es sich in aller Regel um einen oder mehrere so genannte synchrone Wechselstrommotoren. Diese verfügen, wie bereits beschrieben, über gleich zwei Elektromagneten. Das besondere an diesen ist, dass es sich um Spulen handelt, welche in der Regel um einen Eisenkern gewickelt sind. Werden nun die Leiter der Spulen durch Strom durchflossen, so entsteht senkrecht zum elektrischen Feld ein magnetisches Feld. Dabei ist der Stator in der Regel das Bauteil, bei dem ein konstantes Magnetfeld erzeugt wird. Dies gelingt mit Hilfe eines entsprechenden Gleichstroms durch die dafür verwendete Spule. Der Stator ist dabei, wie sein Name schon sagt, statisch und damit unbeweglich. Im Bereich des Elektromagneten am Rotor werden hingegen mit Hilfe eines sich ändernden Magnetfelds periodisch entsprechende anziehende und abstoßende Kräfte erzeugt. Dieser so genannte Wechselstrom genügt dann, um (mit dem richtigen Timing) über den Rotor das gewünschte Drehmoment zu erzeugen.

Wie funktioniert der Elektromotor deines Autos genau?

Wie funktioniert der Elektromotor deines Autos genau?

Die Funktionsweise eines Elektromotors haben wir bereits in den vorherigen Abschnitten etwas angerissen. Dabei gibt es neben der periodischen Anziehung und Abstoßung noch einige weitere interessante Details, die du kennen solltest. Dabei haben wir ja bereits beschrieben, dass in deinem Fahrzeug aller Wahrscheinlichkeit nach gleich mehrere Elektromagneten zum Einsatz kommen. Dies ist nur bei hochentwickelten Motoren der Fall, denn bei einfachen Aufbauten gibt es in aller Regel nur einen Elektromagneten, welcher sich im Magnetfeld eines Permanentmagneten bewegt.

Wichtig zu verstehen ist beispielsweise, wie die Änderung des Stroms, der durch die Spule des Rotors fließt, in den meisten Fällen moduliert wird. Dies ist zum Beispiel durch die Leistungselektronik möglich. Diese stellt übrigens auch sicher, dass dein Antriebsaggregat mit ausreichend Strom versorgt wird. Ein weiteres Prinzip, welches zum Teil genutzt wird, ist ein so genannter Kommutator. Dabei handelt es sich um einen speziellen leitfähigen, segmentierten Schalter, welcher gemeinsam mit dem Rotor gedreht wird. Dabei ist dieses Bauteil dafür verantwortlich, dass der Strom, welcher durch die Rotorspule(n) fließt periodisch moduliert wird. So wird dafür gesorgt, dass die richtigen Spulen-(Segmente) in der richtigen Reihenfolge mit Strom versorgt werden, damit die gewünschte Drehbewegung erzeugt wird. Würde der Strom nicht moduliert werden, so könnte sich der Motorrotor nicht drehen.

Funktion eines Elektromotors und seine Besonderheiten

Die Funktionsweise eines Elektromotors bedingt es, dass dieser sich deutlich von klassischen Verbrennungsmotoren abhebt. Dabei solltest du beispielsweise wissen, dass es neben der Hochvoltbatterie für den Antrieb in einem Elektroauto auch noch eine klassische Starterbatterie gibt. Diese wird in erster Linie genutzt, um die anderen Systeme Ihres Fahrzeugs mit Energie zu versorgen.

Funktion eines Elektromotors und seine Besonderheiten

Dadurch, dass kein Kraftstoff verbrannt wird, wird auch nur ein wenig ungenutzte Abwärme freigesetzt. Dies bedeutet wiederum, dass der Wirkungsgrad deines Elektromotors besonders gut ist. Werden erneuerbare Energiequellen genutzt, um deine Ladestation für E-Auto zu betreiben, so handelt es sich um eine sehr umweltfreundliche Technologie. Ein weiterer Vorteil ist zudem, dass Elektromotoren extrem leise arbeiten können; so leise, dass einige E-Autos extra Geräusche erzeugen, damit andere Verkehrsteilnehmer eine Annäherung leichter bemerken können. Elektromotoren bieten außerdem fasst über den gesamten Drehzahlbereich ein optimales Drehmoment, sodass solche Fahrzeuge aus dem Stand extrem gut beschleunigen können.

Elektromotoren sind zudem sehr wartungsarm, sodass solche Fahrzeuge nur selten zu einer Routinekontrolle in die Werkstatt müssen. Eine Tatsache, welche die Umweltfreundlichkeit dieser Fahrzeugkategorie ebenfalls verbessert, ist die Möglichkeit, die so genannte Rekuperation zu nutzen. Dabei handelt es sich um nichts anderes als die Umkehrung des Antriebsprinzips, um so aus überschüssiger mechanischer Energie wieder elektrische Energie zu erzeugen. Diese kann dann gespeichert werden, um so die Fahrzeugreichweite zu erhöhen. Dazu arbeitet beim Bremsen der Elektromotor einfach als Generator.

Fazit

Der sehr hohe Wirkungsgrad des Elektromotors in deinem Elektroauto ist ein absolutes Kaufargument. Auf der anderen Seite sind die zur Speicherung der elektrischen Energie benötigten Hochvoltbatterien vergleichsweise schwer und können eher langsam aufgeladen werden. Dabei wird bei längeren Fahrten mehr Zeit benötigt, um „Strom zu tanken“ statt den Kraftstofftank zu füllen. Damit es zu keinen Problemen beim Nachtanken oder der Aufladung deines Elektrofahrzeugs an deiner Unterkunft kommt, empfehlen wir dir, immer die passenden Autoladestecker dabeizuhaben.

TOP-Produkte zum Thema:

Beliebteste Artikel

Abonnieren Unseren Newsletter

Um unsere neuesten Nachrichten und Ratschläge zu bekommen, geben Sie bitte Ihre E-Mail-Adresse an: